Полученные результаты позволяют более детально изучить сложную смесь химических веществ, используемых для фундаментальной коммуникации на коротких расстояниях между самцами и самками мотыльков после того, как они были впервые описаны почти 35 лет назад.

Афродизиак, химическое вещество под названием метилсалицилат, получают из растений. При нападении травоядных растения выделяют метилсалицилат как в качестве лечебного механизма, так и в качестве крика о помощи для врагов этих травоядных. Его использование в феромонной смеси самцами мотылька Chloridea virescens можно рассматривать как проявление «мачизма», свидетельствующее о том, что самец смог победить и защитные силы растения, и его призыв к врагам мотылька, что делает его более достойным вариантом для спаривания.

Такое взаимодействие на близком расстоянии дает ценное представление как о видовом распознавании — как самки распознают самцов одного вида — так и о решении самки при выборе партнера, — сказал Коби Шэл, заслуженный профессор энтомологии.

Это взаимодействие дает самкам некоторое представление об истории конкретного самца.

К изучаемому семейству мотыльков относятся многие сельскохозяйственные вредители широкого профиля, питающиеся примерно 350 видами растений в Северной и Южной Америке, такие как табачный почковый червь, кукурузный колосовой червь и осенний армейский червь — основные вредители в Северной Каролине.

Самки мотыльков начинают процесс спаривания, испуская феромоны на большие расстояния. Самцы отвечают на эти сигналы, подлетая к самкам и испуская свою смесь феромонов. Самки оценивают эти химические вещества и решают спариваться или нет.

Исследователи использовали газовую хроматографию, при которой химические соединения разделяются в контролируемой печи, для определения химических веществ, содержащихся в смеси феромонов самцов, и обнаружили некоторые из них, которые не были обнаружены при первоначальном определении, сделанном более трех десятилетий назад. Подключив этот прибор к антеннам самок мотыльков, исследователи смогли увидеть, что метилсалицилат, который был едва различим при исследовании с помощью газовой хроматографии, вызывает бурную реакцию самок.

В ответ на этот неожиданный вывод исследователи показали, что антенны самок мотыльков имеют два обонятельных рецептора, которые настроены на метилсалицилат, что помогает им распознавать это химическое вещество в смеси, выделяемой самцами.

Исследователи также смогли уменьшить количество метилсалицилата, выделяемого самцами, и показали, что успех спаривания при этом снижается. Когда самцы получали метилсалицилат в небольших количествах, успешность их спаривания возвращалась к норме, что свидетельствует об афродизиакоподобном свойстве этого химического вещества.

Исследователи также обнаружили ничтожные количества метилсалицилата в мотыльках, которых кормили искусственным рационом в лабораторных условиях. Самцы мотыльков, пойманных на соевых полях Северной Каролины, напротив, содержали большое количество этого химического вещества в волосяных карандашах — мужских органах, выделяющих феромонную смесь. Добавив химическое вещество в рацион самцов лабораторных мотыльков в виде нектароподобного напитка с сахарной водой, исследователи показали, что самцы мотыльков впитывают это вещество и накапливают его в своих волосяных карандашах. Когда самцов побуждали энергично ухаживать за самками, в их перьях обнаруживалось меньшее количество метилсалицилата, поскольку самцы использовали большую часть этого вещества в своем феромонном коктейле.

Было удивительно обнаружить метилсалицилат в феромонных смесях самцов мотыльков, но данные этой работы позволяют предположить, что самцы мотыльков поглощают и накапливают метилсалицилат, будучи личинками, когда грызут растения, или взрослыми, когда пьют цветочный нектар, — сказал Шэл.

Возможно, самцы выработали половые сигналы, которые соответствуют сенсорной предрасположенности самок, реагирующих на метилсалицилат.

Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.